发布于 05-16 12:04:26
汽车发动机的转速也是曲轴的转速，这个包含有两个因素，曲轴转速和转动的角度（活塞的压缩上止点位置）。在怠速情况下，发动机的转速是700-800r/min，变速器的每个档位对应相应的发动机转速。影响发动机转速的因素是很多的，下面我进行具体原因的分析。
发动机是燃料转换装置的机器，广泛使用在各种交通工具上，四冲程的发动机在一个工作循环内完成进气、压缩、排气等工作行程。曲轴连杆机构是动力输出的主要驱动装置，把活塞的上下移动转变为曲轴按照圆周旋转的运动，通过飞轮驱动驱动轴进行动力输出。
在发动机工作时，当起动机带动曲轴的转速达到300转以上，发动机ECU通过起动开关信号确认发动机已经是启动状态后，ECU按照基本的喷油量使喷油器喷油，以适当的点火提前角点火，这时候发动机的转速稳定运转。
发动机的转速是由曲轴位置传感器检测的，曲轴位置传感器也称为曲轴转角传感器（CPS），这个传感器是发动机最重要的传感器，主要用来控制点火正时和喷油量（喷油时间）。曲轴位置传感器还与凸轮轴位置传感器一起判断确定一缸压缩上止点，用于正确的点火时间和发动机工作顺序。曲轴位置传感器损坏会导致汽车启动困难、启动后动力性和加速性差，该传感器如下图所示。
如下图所示，在发动机的曲轴带轮上安装有曲轴位置传感器的信号盘，该信号盘是带有细齿的薄圆盘，随曲轴一起旋转，用于产生旋转信号。在信号盘的外边缘每隔4度有一个齿，一个有90个齿，那么就形成了360度的齿轮布置，1个齿输出1度的曲轴位置信号。传感器内有一个永久磁铁，用于产生电信号，铁芯可以增加电磁铁的磁力，在传感器的线束外表面安装有屏蔽线，是为了防止信号干扰到曲轴位置传感器的输出信号。
工作原理就是在发动机工作时，信号盘的齿和凸缘转过传感器的磁头，因为永久磁铁的磁感应线是从N极出发，回到S极，信号盘的转动就切割磁感线使感应线圈的磁场发生改变，产生感应电动势，经过过滤处理后变成磁脉冲波形输出，如下图所示。
发动机燃烧的好坏对动力输出有很大的关系，影响到发动机转速的高低。当汽油机的转速提高时，混合气通过进气门的流速加快，在压缩行程时活塞上移的速度也随之增加，所以气缸内涡流和紊流也加强，加速未燃烧和已燃气体的交换，使火焰传播速度大幅度提高，为了保证发动机能正常燃烧，在转速提升时点火时间也需要适当的提前。
负荷减少，节气门开度减小，发动机转速会下降，这时进入气缸的新鲜充量减少，余气系数加大，使火焰前峰气变长。因此燃烧速度降低，最大燃烧温度和压力都下降，燃烧质量变差，而且后燃增多，散热损失大。
发动机动力性对发动机转速的影响
汽车配备的发动机排量越大，输出的功率也越大，同时输出的转速越大，不会出现“小马拉大车”那种动力不足的情况。但是发动机的功率不是越大越好，是有一定要求的，必须达到合理的匹配才能有理想的使用效果。
我们知道，扭矩T和功率P、转速n存在一定的关系，如果是用公式表示就是：T=9550*P/n，在发动机功率一定的情况下，发动机输出扭矩越大，发动机转速就越低，所以要找到一个合适的结合点才能使发动机转矩达到最佳。高转速的发动机的转矩变化时比较小的，通过选择合理的传动比系数，可以实现转矩随发动机增加而下降缓慢的效果，那么我们在使用每个档位进行超车时就可以提供良好的扭矩输出。
变速器参数对发动机转速的影响
变速器的档位个数和传动比影响着发动机的转速变化和动力输出，变速器的档位越多，是发动机在最大功率工作下的可能就越大，但是档位越多会使变速器的结构变得复杂，在维修和拆装时出现很大的麻烦，所以一般使用5-6个前进挡位。
变速器的传动比分配得当的话，能使发动机在经常工作在最大功率的范围内，可以增加汽车的后备功率，提高踩油门的加速性和汽车的上坡能力。如果传动比系数分配不当，会导致汽车的换挡困难和发动机的动力输出。
发动机负荷对发动机转速的影响
汽油机工作的上限是汽油机的外特性曲线，是在发动机全负荷（节气门全开）的情况下测得的，表示某一转速下的最大功率。柴油机工作的上限是油泵齿条固定在最大供油量的位置上的特性曲线，只有在标定的转速下，才能充分利用进入气缸内的空气。发动机在一定转速下，实际输出的功率对应着此时发动机节气门和油门的开度。
总结：汽车发动机的转速是由曲轴位置传感器测得的，与发动机有关的因素有发动机动力性、变速器参数和发动机的负荷等因素有关。
